KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT DÂY ĐỒNG TRÁNG VERNI TỰ ĐỘNG CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN NGÔ HAN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG DÂY
CHUYỀN SẢN XUẤT DÂY ĐỒNG TRÁNG VERNI
TỰ ĐỘNG CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN NGÔ HAN

Họ và tên sinh viên: LÂM THÁI DUY
Ngành: ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
Niên khóa: 2009-2013

Tháng 6/2013


KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG DÂY CHUYỀN
SẢN XUẤT DÂY ĐỒNG TRÁNG VERNI
TỰ ĐỘNG CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN NGÔ HAN

Tác giả

LÂM THÁI DUY

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành
ĐIỀU KHIỂN TƯ ĐỘNG

Giáo viên hướng dẫn :
Ks. Lê Quốc Toản
Ks. Lê Quang Hiền

Tháng 6 năm 2013

i


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên con xin cảm ơn cha mẹ đã sinh thành, nuôi dưỡng, chăm sóc
con trong suốt những năm học vừa qua.
Em cũng xin gởi lời cảm ơn đến quý thầy cô khoa Cơ Khí – Công Nghệ
trường đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, đặc biệt là thầy Lê Văn Bạn đã tận tình
day dỗ, truyền đạt và hướng dẫn cho em những kiến thức quý báu trong suốt những
năm theo học ở trường.
Em cũng xin được gửi lời cảm ơn đến kỹ sư Lê Quốc Toản, kỹ sư Lê Quang
Hiền và các anh trong bộ phận cơ điện và bảo trì tại công ty cổ phần Ngô Han đã
giúp đỡ, hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Và cuối cùng , mình xin gửi lời cảm ơn đến các bạn lớp DH09TD đã ủng hộ
và giúp đỡ trong suốt những năm học vừa qua.
Xin chân thành cảm ơn!

TP. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2013
Sinh viên thực hiện:
LÂM THÁI DUY

ii


TÓM TẮT
Công ty Cổ Phần Ngô Han là nhà sản xuất dây điện từ hàng đầu tại Việt
Nam, trụ sở chính đặt tại Đồng Nai. Sản phẩm chính bao gồm dây đồng trần, dây

đồng và dây nhôm tráng men, dây đồng và dây nhôm bọc giấy cách điện, thanh
đồng cái Busbar. Trong đó hệ thống tráng men là một trong những hệ thống quan
trọng nhất phục vụ cho sản xuất dây điện từ. Khảo sát hệ thống điều khiển tự động
dây chuyền dây đồng tráng verni tự động công ty cổ phần Ngô Han để tìm hiểu
hoạt động của hệ thống sản xuất. Từ đó đề xuất những thay đổi trong hệ thống để
quá trình sản xuất hiệu quả hơn.
Phương pháp khảo sát : Tham gia vận hành máy và tìm hiểu hoạt động của
các thiết bị điều khiển trong dây chuyền sản xuất.
Đề tài được thực hiện tại công ty cổ phần Ngô Han, thời gian từ ngày 29/2
đến ngày 29/5.
Kết quả đạt được:


Tìm hiểu về công nghệ sản xuất dây diện từ.



Tìm hiểu các thiết bị điều khiển tự động được ứng dụng trong quá
trình sản xuất.



Hoạt động của quá trình sản xuất và thông số hoạt động của hệ thống.

.

Giáo viên hướng dẫn

Ks. Lê Quốc Toản

Sinh viên thực hiện

Ks. Lê Quang Hiền

iii

Lâm Thái Duy


MỤC LỤC
Trang tựa ......................................................................................................................i
Lời cảm ơn ..................................................................................................................ii
Tóm tắt ...................................................................................................................... iii
Mục lục.......................................................................................................................iv
Danh sách chữ viết tắt ...............................................................................................vii
Danh sách các hình.................................................................................................. viii
Danh sách các bảng ....................................................................................................xi
Chương 1:MỞ ĐẦU.................................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề ......................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu đề tài................................................................................................... 2
1.3 Giới hạn đề tài ................................................................................................... 2
Chương 2: TỔNG QUAN – TRA CỨU TÀI LIỆU ................................................... 3
2.1 Sơ lược về công ty cổ phần Ngô Han ............................................................... 3
2.2 Sơ lược về các lại dây điện từ phổ biến và ứng dụng ....................................... 4
2.2.1 Dây một lớp................................................................................................ 4
2.2.2 Dây hai lớp ................................................................................................. 5
2.2.3 Dây ba lớp .................................................................................................. 6
2.2.4 So sánh các đặc tính của các loại dây điện từ ............................................ 7
2.3 Tổng quan về tiêu chuẩn IEC cho dây điện từ .................................................. 8
2.4 Một số khái niệm............................................................................................... 9

2.4.1 Điện áp đánh thủng .................................................................................... 9
2.4.2 Độ dãn dài .................................................................................................. 9
2.4.3 Lớp cách điện ............................................................................................. 9
2.4.4 Sốc nhiệt ..................................................................................................... 9
2.4.5 Cấp nhiệt ..................................................................................................10
2.5 Tổng quan về các thiết bị trong hệ thống ........................................................11
2.5.1 Biến tần ....................................................................................................11

iv


2.5.2 PLC S7-300 ..............................................................................................15
2.5.2.1 Cấu trúc PLC S7-300 ........................................................................16
2.5.2.2 Các vùng nhớ của PLC .....................................................................17
2.5.2.3 Ngôn ngữ lập trình ............................................................................17
2.5.2.4 Soạn thảo một project với phần mềm lập trình Step 7 ......................18
2.5.3 Module mở rộng .......................................................................................27
2.5.3.1 Module SM 331.................................................................................27
2.5.3.2 Module FM 350.................................................................................28
2.5.3.2 Tranducer chuẩn dòng .......................................................................30
2.5.3.3 Relay bán dẫn ....................................................................................31
2.5.4 Các cảm biến ............................................................................................33
2.5.4.1 Cảm biến nhiệt độ thermocouple type k ...........................................33
2.5.4.2 Cảm biến tiệm cận.............................................................................35
2.5.4.3 Encoder .............................................................................................38
2.5.4.4 Cảm biến laser ...................................................................................41
2.5.4.5 Bộ dò nhám dây ................................................................................43
2.5.6 Bông thủy tinh bảo ôn: .............................................................................44
2.5.7 Tấm xúc tác nhiệt .....................................................................................45
2.5.8 Pulley nhiều rãnh .....................................................................................46

Chương 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN ..................................................47
3.1 Thời gian nghiên cứu ......................................................................................47
Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN .......................................................................48
4.1 Sơ đồ khối .......................................................................................................48
4.2 Phần cơ khí ......................................................................................................49
4.2.1 Phần kéo ...................................................................................................49
4.2.1.1 Khuôn kéo .........................................................................................50
4.2.1.2 Tang kéo ............................................................................................52
4.2.1.3 Capstan ..............................................................................................53
4.2.2 hệ thống hấp dây ......................................................................................54

v


4.2.3.1 Bồn chứa men ...................................................................................56
4.2.3.2 Bơm men ...........................................................................................57
4.2.3.3 Tráng men .........................................................................................58
4.2.4 Lò sấy .......................................................................................................60
4.2.4.1 Quạt luân lưu .....................................................................................61
4.2.4.2 Điện trở nhiệt ....................................................................................61
4.2.6 Thu dây.....................................................................................................63
4.2.6.1 Dancer ...............................................................................................64
4.2.6.2 Quấn dây ...........................................................................................65
4.2.6.3 Rải dây ..............................................................................................65
4.3.1 Giao diện điều khiển ................................................................................67
4.3.1.1 Giao diện điều khiển phần hấp dây , lò sấy và bồn men ...................67
4.3.1.2 Giao diện điều khiển hệ thống làm nguội .........................................67
4.3.1.4 Bảng điều khiển phần kéo và thu dây ...............................................69
4.3.2 Điều khiển phần kéo và thu dây ...............................................................70
4.3.3 Điều khiển phần hấp dây ..........................................................................71

4.3.4 Điều khiển phần tráng men ......................................................................72
4.3.5 Điều khiển phần hấp sấy ..........................................................................73
4.3.6 Điều khiển phần làm nguội dây ...............................................................74
4.4 Kết quả ............................................................................................................75
4.5 Thảo luận .........................................................................................................75
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.....................................................................77
5.1Kết luận ............................................................................................................77
5.2 Đề nghị ............................................................................................................77
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................78
PHỤ LỤC ..................................................................................................................80

vi


DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
IEC: là viết tắt của cụm từ International Electrotechnical Commission(Uỷ ban Kỹ
thuật Điện Quốc tế).
ISO: là viết tắt của cụm từ International Organization for Standardization (Tổ chức
tiêu chuẩn hoá quốc tế).
JIS: là viết tắt của cụm từ Japanese Industrial Standards(Tiêu chuẩn công nghiệp
Nhật Bản).
NEMA: là viết tắt của cụm từ National Electrical Manufacturers Association(Hiệp
hội các nhà sản xuất điện của Mỹ).
ITU: là cụm từ viết tắt của International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector.
Capstan: là phần tang cung cấp truyền động cho dây chạy trong hệ thống.
Pulley: là thiết bị hổ trợ đỡ dây và dẫn hướng dây cho hệ thống
Dancer: là thành phần điều khiển động cơ cuốn dây hoạt động nhờ vào sự thay đổi
của lực căng dây trong lúc quấn dây.
Encoder: là cảm biến đo góc, chiều quay và số vòng quay.
Cảm biến laser: là cảm biến sử dùng tia lazer dùng đo đường kính dây.

PLC: Programmable Logic Controller(bộ điều khiển khả lập trình).
Path: là các đường dây trên pulley rãnh cùng một line dây.

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.2: Biến tần altivar 31 .....................................................................................11
Hình 2.3: Sơ đồ đấu dây động lực biến tần ...............................................................14
Hình 2.4 : Chức năng phím và hiển thị của biến tần .................................................14
Hình 2.5: PLC S7-300 ...............................................................................................15
Hình 2.6: Các module ghép nối với CPU S7-300 .....................................................16
Hình 2.7: Ngôn ngữ lập trình PLC S7-300 ...............................................................18
Hình 2.8: Tạo projcet PLC mới .................................................................................19
Hình 2.9: Đặt tên và đường dẫn cho project .............................................................19
Hình 2.10: Mở một project có sẵn ............................................................................20
Hình 2.11: Chọn trạm 300 .........................................................................................21
Hình 2.12: Khai báo cấu hình cứng ..........................................................................22
Hình 2.13: Cửa sổ cấu hình PLC S7-300 ..................................................................22
Hình 2.14: Chọn mudule CPU ..................................................................................23
Hình 2.15: Chọn module DI ......................................................................................23
Hình 2.6: Chọn module DO ......................................................................................24
Hình 2.17: Chọn module AI ......................................................................................24
Hình 2.18: Chọn module AO ....................................................................................24
Hình 2.19: Mở khối OB1 ..........................................................................................25
Hình 2.20: Chọn ngôn ngữ lập trình .........................................................................25
Hình 2.21: Cửa sổ lập trình .......................................................................................26
Hình 2.22: Module SM 331 thực tế ..........................................................................27
Hình 2.23: Kết nối tín hiệu từ transducer đến module SM 331 ................................27
Hình 2.24: Nối dây cảm biến qua transducer đến module SM 331 ..........................28

Hình 2.26: Chân kết nối module FM 350 .................................................................29
Hình 2.27: Transducer ...............................................................................................30
Hình 2.28: Relay bán dẫn thực tế ..............................................................................31

viii


Hình 2.29: Nguyên lý relay bán dẫn dùng hai thyristor ............................................31
Hình 2.30: Sơ đồ nguyên lý relay bán dẫn bằng một triac........................................32
Hình2.31: Thermocouple thực tế ..............................................................................33
Hình 2.32: Cấu tạo thermocouple .............................................................................33
Hình 2.33:Dung sai tín hiệu của các loại thermocouple ...........................................34
Hình 2.34: Đồ thị quan hệ giữa nhiệt độ và điện áp .................................................35
Hình 2.36: Hai loại cảm biến tiệm cận......................................................................36
Hình 2.37: Đầu ra PNP..............................................................................................37
Hình 2.39: Hình Hệ số Giảm Khoảng cách Phát hiện ..............................................37
Hình 2.40: Encoder thực tế .......................................................................................38
Hình 2.41: Đĩa Absolute encoder ..............................................................................39
Hình2.42: Đĩa Incremental encoder ..........................................................................40
Hình 2.43: Giản đồ xung của hai vòng lỗ .................................................................40
Hình 2.44: Cảm biến laser thực tế .............................................................................41
Hình 2.45: Cấu tao cảm biến laser ............................................................................41
Hình 2.46: Hoạt động của cảm biến laser .................................................................42
Hình 2.47: Nguyên lý tạo vùng tối của cảm biến laser .............................................42
Hình 2.48: Bộ dò nhám dây ......................................................................................43
Hình 2.49: Bông thủy tinh thực tế .............................................................................44
Hình 2.50: Tấm xúc tác nhiệt ....................................................................................45
Hình 4.51: Pulley nhiều rãnh ....................................................................................46
Hình 4.1: Sơ đồ khối hệ thống sản xuất dây đồng tráng men ...................................48
Hình 4.2: Hình thực tế phần kéo dây ........................................................................49

Hình 4.3: Mô tả hoạt động của hệ thống kéo dây .....................................................50
Hình 4.3: Khuôn kéo .................................................................................................50
Hình 4.4: Tang kéo thực tế ........................................................................................52
Hình 4.5: Quấn dây qua tang kéo ..............................................................................52
Hình 4.6: Hình Capstan thực tế .................................................................................53
Hình 4.7: Cách quấn dây Capstan cho buồng kéo ....................................................54

ix


Hình 4.8: Buồng hấp dây ..........................................................................................54
Hình 4.9: Phần tráng men thực tế..............................................................................55
Hình 4.10: Bồn chứa men .........................................................................................56
Hình 4.1: Bơm men thực tế .......................................................................................57
Hình 4.12: Cấu tạo bơm men ....................................................................................57
Hình 4.13:Tráng men cho dây đồng..........................................................................58
Hình 4.14: Tráng men thực tế ...................................................................................59
Hình 4.17: Một đường dây ........................................................................................59
Hình 4.18: Lò sấy của hệ thống sản xuất dây đồng tráng men. ................................60
Hình 4.19: Cấu tạo hệ thống làm nguội dây .............................................................62
Hình 4.20: Cấu tạo hệ thống thu dây ........................................................................63
Hình 4.21:Dancer thực tế ..........................................................................................64
Hình 4.22: Hệ thống quấn dây ..................................................................................65
Hình 4.23: Phần rải dây .............................................................................................65
Hình 4.24: Giao diện điều khiển phần hấp dây , lò sấy và bồn men.........................67
Hình 4.25: Giao diện điều khiển hệ thống làm nguội ...............................................68
Hình 4.26 : Giao diện điều khiển bơm men ..............................................................68
Hình 4.27: Giao diện điều khiển phần kéo và thu dây ..............................................69
Hình 4.28: Điều khiển phần kéo và thu dây ..............................................................70
Hình 4.29: Điều khiển nhiệt hệ thống hấp dây .........................................................71

Hình 4.30: Điều khiển hệ thống tráng men ...............................................................72
Hình 4.31: Điều khiển phần hấp sấy .........................................................................73
Hình 4.32: Điều khiển phần làm nguội dây ..............................................................74

x


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Đặc tính và ứng dụng của các loại dây 1 lớp ............................................. 4
Bảng 2.2: Đặc tính và ứng dụng của các loại dây 2 lớp ............................................. 5
Bảng 2.3: Đặc tính và ứng dụng của các loại dây 3 lớp ............................................. 6
Bảng 2.4: So sánh các đặc tính của các loại dây điện từ ............................................ 7
Bảng 4.1: Chuỗi khuôn kéo ......................................................................................52
Bảng 5.1: Thông số cài đặt cho máy ........................................................................75
Bảng 5.2: Tốc độ chạy dây theo đường kính............................................................75

xi


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Trong quá trình công nghệp hóa hiện đại hóa nhu cầu sản xuất các sản phẩm
kỹ thuật phục vụ cho sản xuất công nghiệp cũng như dân dụng như môtơ, máy biến
thế, quạt, máy bơm nước và các sản phẩm truyền dẫn điện năng ngày càng tăng.
Trong giai đoạn 2002-2010, tổng sản lượng tiêu thụ của môtơ điện và biến thế, hai
sản phẩm chủ lực sử dụng dây điện từ, lần lượt có tốc độ tăng trưởng bình quân
hằng năm là 33% và 27%. Từ đó, nhu cầu sử dụng dây điện từ cũng tăng trưởng
bình quân 20-22%/năm trong những năm qua. Sản phẩm dây điện từ có nhiều chủng
loại sản phẩm khác nhau và mỗi đối tượng khách hàng đòi hỏi những tiêu chuẩn

chất lượng khác nhau.
Hiện tại, có hơn 50 doanh nghiệp tham gia vào lĩnh vực sản xuất dây điện từ ở Việt
Nam. Trong đó, số lượng doanh nghiệp liên doanh liên kết với Đài Loan, Hàn Quốc
chiếm đa số với những ưu thế về công nghệ và kinh nghiệm sản xuất. Trong số các
doanh nghiệp Việt Nam tham gia vào thị trường dây điện từ, Ngô Han là thương
hiệu dẫn đầu về công suất sản xuất lẫn sản lượng tiêu thụ.
Trong những năm gần đây, số lượng các công ty trong ngành ngày càng tăng
do có sự tham gia của các doanh nghiệp FDI, vì vậy áp lực cạnh tranh cũng ngày
càng gáy gắt. Bên cạnh đó, nguồn nguyên liệu đồng phụ thuộc vào nhập khẩu cùng
với sự biến động của giá đồng và tỷ giá cũng là những thách thức lớn đối với các
doanh nghiệp, từ đó đòi hỏi sự nghiên cứu để nâng tỷ lệ nội địa hoá nguyên vật liệu
của các doanh nghiệp trong ngành sản xuất dây điện từ Việt Nam. Song thực tế tài
liệu về công nghệ sản xuất dây điện từ chưa nhiều , do đó việc tìm hiểu hoạt động
của một dây chuyền sản xuất dây điện từ là vô cùng cần thiết.

1


Được Khoa Cơ Khí-Công Nghệ trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí
Minh tạo điều kiện, sự hướng dẫn của kĩ sư Lê Quốc Toản và kĩ sư Lê Quang Hiền
cùng với sự hỗ trợ của các anh chị trong bộ phận vận hành máy công ty cổ phần
Ngô Han, em thực hiện đề tài : “ Khảo sát hệ thống điều khiển tự động dây chuyền
sản xuất dây đồng tráng verni tự động công ty cổ phần Ngô Han”.
1.2 Mục tiêu đề tài
Khảo sát hệ thống điều khiển tự động dây chuyền sản xuất dây đồng tráng
verni tự động công ty cổ phần Ngô Han để tìm hiểu hoạt động của hệ thống và các
thông số điều khiển cho quá trình sản xuất. Từ đó đề xuất những thay đổi trong hệ
thống tự động để quá trình sản xuất hiệu quả hơn.
1.3 Giới hạn đề tài
 Do máy móc luôn trong tình trạng hoạt động , phạm vi hoạt động của người

vận hảnh và thời gian thực hiện có hạn nên đề tài chỉ giới hạn trong nội
dung sau:
 Chỉ khảo sát hệ thống tráng men ngang .
 Khảo sát chức năng hoạt động của máy tráng men F1 và các thiết bị có
trong hệ thống.

 Đề xuất một số thay đổi trong hệ thống điều khiển để nâng cao hiệu quả sản
xuất.

2


Chương 2
TỔNG QUAN – TRA CỨU TÀI LIỆU

2.1 Sơ lược về công ty cổ phần Ngô Han
Công ty Cổ phần Ngô Han là nhà sản xuất dây điện từ chuyên nghiệp lớn
nhất tại Việt Nam với hơn 40% thị phần. Với hơn 20 năm kinh nghiệm sản xuất,
kinh doanh và phân phối các sản phẩm dây điện từ chất lượng cao bao gồm các loại
dây đồng trần tròn, dây đồng tròn tráng men, dây đồng dẹp bọc giấy và dây nhôm
dẹp. Nhà máy Ngô Han đặt tại Long Thành, Ðồng Nai với diện tích 4ha bao gồm
khu vực văn phòng và 3 phân xưởng lớn gồm: xưởng đúc đồng, xưởng tráng men và
xưởng dây dẹp.
Ngoài việc sản xuất và kinh doanh các sản phẩm chính của công ty, Ngô Han
còn là nhà phân phối chính hãng các sản phẩm thiết bị điện, thiết bị chiếu sáng, dây
cáp điện của các thương hiệu nổi tiếng như Schneider, Panasonic, Phillip, Osram,
Paragon, Sino, Junsun, Sacom ...Mọi hoạt động sản xuất kinh doanh đều được
hoạch định dựa trên cơ sở đảm bảo chất lượng sản phẩm theo tiêu chuẩn quốc tế
như JIS, IEC, NEMA... và thực hiện quản lý nghiêm ngặt theo các qui trình kiểm
soát chất lượng ISO 9001:2008, ISO 14001:1996, SA 8000:2001. Đặc biệt, Ngô

Han là doanh nghiệp đầu tiên tại Việt Nam đạt chứng chỉ chất lượng UL
(Underwriters Laboratory) cho sản phẩm dây điện từ.
Về nguyên sử dụng là đồng Cathode Grade A 99,99%, một loại đồng tấm
được sản xuất trong quá trình đúc đồng liên tục không oxy được nhập khẩu từ Úc,
Chile, Ấn Độ. Men cách điện được sử dụng loại men chất lượng cao như PE, PU,
PEI và PAI nhập khẩu từ Nhật Bản, Châu Âu và giấy cách điện nhập từ Thụy Điển,
Đức..Hiện tại Ngô Han đang áp dụng các phương pháp cải tiến quy trình như

3


Kaizen, Six Sigma cùng các nguyên lý về sản xuất tiết kiệm (Lean Manufacturing)
nhằm không ngừng cải tiến chất lượng sản phẩm, giảm giá thành.
2.2 Sơ lược về các lại dây điện từ phổ biến và ứng dụng
2.2.1 Dây một lớp
Chủng
loại
Dây điện
từ PU

Cỡ dây

0.05-1.2

Cấp nhiệt

H (180)

Đặc tính

ứng dụng

Hàn được,

Quạt điện, đồng hồ đo, thiết

sử dụng ở

bị thông tin, linh kiện điện

tần số cao.

tử.

Hoạt động
liên tục ở
Dây điện
từ PE

0.05-2.5

C (200)

nhiệt độ

Động cơ, dụng cụ máy

cao, kháng

chuyên dùng.

dung môi
tốt.
Hoạt động
liên tục ở
Dây điện
từ PEI

0.23-3.5

H-C

nhiệt độ

Động cơ công suất cao, biến

(180-

cao, Chịu

thê khô, chấn lưu, biến thế

200)

xung nhiệt

ngâm dầu.

tốt, chịu dầu
biến thế.

Chịu mài
C (200-

Dây điện
từ PAI

0.25-2.0

220)

mòn rất tốt,
ổn định

Thiết bị hoạt động ở nhiệt độ
cao, Động cơ máy công cụ.

nhiệt cao.
Bảng 2.1:Đặc tính và ứng dụng của các loại dây 1 lớp

4


2.2.2 Dây hai lớp
Chủng
loại

Cỡ dây

Dây điện
từ PAI vs

PEI

0.23 –
0.80 mm

Tiêu
chuẩn

Cấp nhiệt

IEC

Chịu dầu

60317-13;

Bloc tốt,

NEMA

C (200)

IEC
từ PAI vs
PE

Chịu dầu

603170.23 –
0.80 mm

13;;

chịu nhiệt

ứng dụng
Bloc máy lạnh, tủ
lạnh, Biến thế lò
viba.

tốt.

MW 35-C

Dây điện

Đặc tính

C (200)

NEMA

Bloc tốt,
chịu nhiệt

Bloc máy lạnh, tủ
lạnh, Biến thế lò
viba.

tốt.

MW 35-C

Hoạt

từ PEI,
hàn được

động liên

IEC

Dây điện
0.30 –
2.00 mm

60317-23;
NEMA

H (180)

tục ở

Đông cơ máy công

nhiệt độ

cụ cầm tay.

cao, Hàn

MW77C

được.
Hoạt
động liên
tục ở

Dây điện
từ PEI có
phủ lớp

0.30 –
2.00 mm

IEC

H-C (180-

60317-37;

200)

kết dính

nhiệt độ
cao, Chịu
xung

Cuộn lái tia, Cuộn

Stator.

nhiệt tốt,
chịu dầu
biến thế
Bảng 2.2: Đặc tính và ứng dụng của các loại dây 2 lớp

5


2.2.3 Dây ba lớp
Chủng
loại

Mã hiệu

Cỡ dây

Tiêu

Cấp

chuẩn

nhiệt

Đặc tính

ứng
dụng

Bloc
máy

Dây điện
từ 3 lớp

EI/AI/AIW-

tự bôi

SL

0.3 -

NEMA

2.00 mm MW73-C

C (200)

trơn

Kháng

lạnh, tủ

sinh hàn

lạnh,

tốt

Quấn
dây tốc
độ cao.
Động

Dây điện
từ 3 lớp
chống

EI/CS/AIW

0.30 2.00 mm

GE

corona

C (200)

Chống

cơ sử

corona

dụng

tốt.

biến
tần.

Bảng 2.3: Đặc tính và ứng dụng của các loại dây 3 lớp

6


2.2.4 So sánh các đặc tính của các loại dây điện từ
Đặc
tính

PVF

UEW

PEW

EIW

AIW

EI/AIW

+

+

++

++

++

++

+

+

++

+

++

++

Điện trở cách
điện

+

++

++

++

++

++

Điện trở cách
điện sau khi
làm ẩm

+

+

++

+

++

++

O

+

++

++

++

++

O

+

+

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

+

++

++

++

++

++

+

++

+

O

O

O

Tính mềm
dẻo và bám
dính

Đặc
tính về
cơ

Kháng mài
mòn

Đặc
tính về
điện

Chảy mềm

Đặc
tính về
nhiệt

Chịu sốc
nhiệt
Kháng Acid
Sulphuric

Đặc
tính về
hoá

Kháng Xylen
Kháng dầu
biến thế
Tác

Kháng
nhân Freon
R –12
lạnh
Tính
hàn
được
Rất tốt : ++

; Tốt : +

; Kém : O

Bảng 2.4: So sánh các đặc tính của các loại dây điện từ

7


2.3 Tổng quan về tiêu chuẩn IEC cho dây điện từ
IEC , Được thành lập vào năm 1906, có trụ sở tại Geneva, Thụy Sĩ IEC (Ủy
ban kỹ thuật điện quốc tế) là tổ chức hàng đầu thế giới cho việc chuẩn bị và công bố
các tiêu chuẩn quốc tế cho công nghệ điện, điện tử và liên quan đến kỹ thuật và
được gọi chung là "kỹ thuật điện".
Uỷ ban kỹ thuật điện quốc tế, là một tổ chức phi lợi nhuận phát triển và công
bố các tiêu chuẩn liên quan đến công nghệ điện, tiêu chuẩn IEC đạt trên 150 quốc
gia. Tổ chức dẫn đầu các tiêu chuẩn của thế giới trong lĩnh vực của mình. IEC cung
cấp cho các ngành công nghiệp và các chính phủ với một nền tảng mà họ có thể gặp
gỡ, thảo luận và chuẩn bị các tiêu chuẩn mà họ cần. IEC cũng xử lý ba hệ thống
đánh giá sự phù hợp đối với hàng triệu các thiết bị sử dụng điện năng hoặc sản xuất
điện.
Hơn 10 000 chuyên gia đến từ các công ty, ngành công nghiệp, học viện và
chính phủ dành thời gian, kiến thức, cam kết và sự nhiệt tình để đảm bảo sự an toàn,
hiệu suất và độ tin cậy của sản phẩm, hệ thống và thiết bị sử dụng, sản xuất điện
hoặc chứa thiết bị điện tử. Nhiều người trong số những chuyên gia nổi thế giới trong
lĩnh vực của họ. Họ hiểu làm thế nào để thiết kế, sản xuất, vận hành, lắp đặt, bảo trì
và đại tu thiết bị và giới thiệu những kiến thức đó vào Tiêu chuẩn quốc tế IEC.
Tất cả các tiêu chuẩn quốc tế tiêu chuẩn IEC là hoàn toàn dựa trên sự đồng
thuận và đại diện cho nhu cầu của các bên liên quan của các nước tham gia vào
công việc thiết lập tiêu chuẩn IEC. Họ cho phép thương mại toàn cầu và đảm bảo
chuyển giao công nghệ.
IEC là một trong ba tổ chức chị em (IEC, ISO và ITU) để chuẩn bị các tiêu

chuẩn quốc tế cho thế giới. Khi tiêu chuẩn IEC thích hợp phối hợp với các tiêu
chuẩn ISO (Tổ chức quốc tế về Tiêu chuẩn hoá) hoặc ITU (Liên minh Viễn thông)
để đảm bảo rằng Các tiêu chuẩn quốc tế phù hợp với nhau và bổ sung nhau. Ủy ban
chung đảm bảo rằng các tiêu chuẩn kết hợp tất cả các kiến thức chuyên môn có liên
quan của các chuyên gia làm việc trong các tổ chức này.

8


2.4 Một số khái niệm
2.4.1 Điện áp đánh thủng
Là điện áp được kiểm tra giữa lõi dây và lớp cách điện ở nhiệt độ phòng
hoặc nhiệt độ cao , điện áp đặt vào là điện áp AC 50hz và tăng dần giá trị điện áp
này cho tới khi dòng điện rò giữa dây dẫn và lớp cách điện là 5mA thì điện áp đó là
điện áp đánh thủng.
2.4.2 Độ dãn dài
Là đại lượng đo cho sự mềm mại (dẻo) từ vật liệu, chỉ ra các lớp kết tinh
trên dây đồng. Nó là thuộc tính quang trọng trong quá trình sản xuất của dây điện
từ. Nó xác định sự ổn định hình dạng của cuộn dây. Bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và
tốc độ trong quá trình hấp và trong các lò sấy men.
Đánh giá bằng cách kéo dài một dây điện từ có độ dài xác định đến dây bị
đứt. Tỷ lệ kéo dây sau khi kéo dài đến lúc bị đứt so với chiều dài ban đầu là độ dãn
dài và được tính theo phần trăm. Tùy thuộc vào kích thước, độ dãn dài cho dây điện
từ chất lượng là từ 25% (0,20 mm) và 45% (4,1 mm).
2.4.3 Lớp cách điện
Là lớp men phủ bên ngoài lõi đồng , có 3 lớp cách điện. Phân loại độ dày
lớp men của dây điện từ bằng cách xác định mức tăng tối thiểu của vật liệu cách
điện cũng như giá trị tối đa của đường kính ngoài của dây điện từ.
Dây lớp 1 có áo men mỏng, lớp 3 dây có áo men dày, lớp 2 có có áo men
vừa, dây lớp 2 đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng tin cậy cao .

2.4.4 Sốc nhiệt
Để kiểm tra độ bám dính của lớp men phủ lên dây đồng dưới tải nhiệt.
Một sợi dây điện từ xoắn (cuộn sợi dây được kiểm tra xung quanh một trục gá)
được đặt trong một buồng nhiệt ở nhiệt độ tăng trong một thời gian tiêu chuẩn nhất
định. Sau đó nó sẽ được kiểm tra xem có vết nứt dưới kính hiển vi.

9


2.4.5 Cấp nhiệt
Là nhiệt độ mà ở đó dây có thể làm việc với tuổi thọ 20000 giờ , ở nhiệt
độ thấp hơn tuổi thọ của dây sẽ tăng (khoàng 2 giờ cho mỗi 10oC được giảm), Các
lớp nhiệt độ thông thường là 105 ° C, 130 ° C, 155 ° C, 180 ° C và 220 ° C.

Hình 2.1: Quy định cấp nhiệt cho dây điện từ

10


2.5 Tổng quan về các thiết bị trong hệ thống
2.5.1 Biến tần

Hình 2.2: Biến tần altivar 31
Altivar 31 là một biến tần nhỏ gọn, mạnh mẽ, dễ giao tiếp và linh hoạt với
khả năng được thiết kế cho động cơ không đồng bộ có công suất đến 15kW. Chỉ cần
thực hiện 1 vài kết nối đơn giản là bạn có thể đưa biến tần vào hoạt động.
 Cho các ứng dụng trong dãy công suất từ 0,18 đến 15kW
o

Băng chuyền, máy đóng gói, thanh cơ cấu nâng hạ, hệ thống di

chuyển hàng hoá, máy dệt, máy trộn, máy xay,...

o

Máy bơm máy nén khí, máy quạt,..

 Các đặc tính tổng quát
o Điều khiển tốc độ bằng phương pháp định hướng theo vector từ
thông
o Giám sát và điều khiển hoạt động qua công giao tiếp
o Tạo được mômen có giá trị 2Tn ở tần số 3kHz mà không cần hiệu
chỉnh
 Bảo vệ cho biến tần và động cơ

11


o Được trang bị tính năng hãm trình tự
o Tích hợp bộ hiệu chỉnh PI, có thể chọn trước tốc độ cài đặt
o Chức năng tự động dò thông số "auto-tuning"
o Chức năng điều khiển theo sức căng chuyên dụng cho ngành dệt
o Có tích hợp sẵn bộ lọc nhiễu điện từ lớp A hoặc có thể lắp thêm bộ lọc
nhiễu lớp B
o Tích hợp hình thức giao tiếp kiểu Modbus, CANopen, Profibus DP,
Device Net, Ethernet
o Lắp sẵn và có thể sử dụng ngay


Dãy điện áp cung cấp
o 1 pha, 200 đến 240V

o pha, 200 đến 240V, 380 đến 500V
o Tần số 50/60 Hz



Độ bền được bảo đảm:
o Vận hành đến 50ºC không cần hạ cấp biến tần
o Đặc tính động sẽ được hạn chế (trong trường hợp sụt áp đến -40%)
o Phương pháp điều khiển vector từ thông cho phép thích ứng cới các
ứng dụng khác nhau



Các cài đặt mặc định



Hiển thị: (BBT) sẳn sàng (rdY) khi động cơ dừng và tần số động cơ khi đồng
cơ chạy.



Tần số động cơ (bFr): 50Hz.



Ứng dụng duy trì moment cố định bằng cách điều khiển vector từ thông,
không cần cảm biến.



Chế độ dừng bình thường theo độ tăng/giảm tốc giảm tốc (Stt=rMP).



Chế độ dừng khi có lỗi: Tự do



Các độ tăng/giảm tốc tăng & giảm tốc tuyến tính (ACC, dEC): 3 giây.



Tốc độ thấp (LSP): 0Hz.



Tốc độ cao (HSP): 50Hz.

12




Dòng nhiệt động cơ (ItH) = dòng điện danh định của động cơ (phụ thuộc vào
công suất (BBT).



Dòng hãm động cơ (SdC) = 0.7x dòng danh định của (BBT), cho mỗi 0,5

giây.



Tự động điều chỉnh độ tăng/giảm tốc giảm tốc trong trường hợp quá áp lúc
hãm.



Không tự động khởi động sau khi bị lỗi.



Tần số đóng cắt của bộ nghịch lưu: 4kHz.



Các ngõ vào logic:
o LI1, LI2 (vận hành 2 chiều): Điều khiển 2-dây theo trạng thái,
LI1=thuận, LI2=nghịch. Đối với ATV31xxxxxxA, hai ngõ vào này
chưa gán chức năng.
o LI3, LI4: Dùng để chọn 4 tốc độ đặt trước (tốc độ 1= tốc độ tham
chiếu hoặc bằng 0, tốc độ 2 = 10Hz, tốc độ 3 = 15Hz, tốc độ 4 =
20Hz).
o LI5-LI6: Chưa gán chức năng.



Các ngõ vào analog:
o AI1: Tham chiếu tốc độ 0-10V, chưa gán đối với ATV31xxxxxxA.

o AI2: Tham chiếu tốc độ tổng 0±10V.
o AI3: 4-20mA chưa gán chức năng.
o Relay R1: Tiếp điểm hở khi có lỗi (hoặc BBTdừng).
o Relay R2: Chưa gán chức năng.
o Ngõ ra analog AOC: 0-20mA chưa gán chức năng.

13